《建筑材料與檢測(cè)》第五次作業(yè)題目（第五單元瀝青及瀝青混合料）答案

第5次作業(yè)題目（包括第五單元瀝青及瀝青混合料）班級(jí)：姓名:學(xué)號(hào)：得分：標(biāo)題答案選項(xiàng)A選項(xiàng)B選項(xiàng)C選項(xiàng)D一、單項(xiàng)選擇題（在每道小題答案處填寫正確選項(xiàng)）以下不屬于石油瀝青路用統(tǒng)稱“三大指標(biāo)”的是（）B針入度黏附性延度軟化點(diǎn)二、多項(xiàng)選擇題（在每道小題答案處填寫正確選項(xiàng)）按瀝青混合料生產(chǎn)工藝，可分為。（）ABC熱拌瀝青混合料冷拌瀝青混合料性再生瀝青混合料和易性乳化瀝青主要是（）等組分所組成。ABCD瀝青乳化劑穩(wěn)定劑水按瀝青混合料生產(chǎn)工藝，可分為。()ABC熱拌瀝青混合料冷拌瀝青混合料再生瀝青混合料乳化瀝青瀝青混合料的典型組成結(jié)構(gòu)包括()ABC懸浮-懸浮-密實(shí)結(jié)構(gòu)骨架-空隙結(jié)構(gòu)骨架-密實(shí)結(jié)構(gòu)粒狀結(jié)構(gòu)瀝青膠體結(jié)構(gòu)有（）ABC溶膠結(jié)構(gòu)溶-凝膠結(jié)構(gòu)凝膠結(jié)構(gòu)粒狀結(jié)構(gòu)石油瀝青的三組分分析法是將石油瀝青分離為哪三個(gè)組分。（）ABC油分樹脂瀝青質(zhì)水煤瀝青的組分包括哪四個(gè)組分。（）ABCD油分軟樹脂硬樹脂游離碳改性瀝青可用于做。（）ABC排水吸音磨耗層下面的防水層面層欲使水泥混凝土和瀝青混合料具有優(yōu)良的路用性能,礦質(zhì)混合料必須滿足（）。BD最大空隙率最小空隙率最小摩擦率最大摩擦率瀝青膠體結(jié)構(gòu)有（）。ABC溶膠結(jié)構(gòu)溶-凝膠結(jié)構(gòu)凝膠結(jié)構(gòu)粒狀結(jié)構(gòu)三、判斷題（每道小題在答案處正確的填寫T，錯(cuò)誤的填寫F）按瀝青在常溫下的稠度分為液體瀝青和粘稠瀝青。()T液體石油瀝青按照凝結(jié)速度分為快凝AL（R）、中凝AL（M）和慢凝AL（S）三個(gè)標(biāo)號(hào)，每個(gè)標(biāo)號(hào)按照黏度又分為五個(gè)等級(jí)。（）T四組分分析法是將石油瀝青分離為飽和分、芳香分、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)四組分。（）T乳化瀝青主要由瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑和水等組分所組成。（）T瀝青混合料按膠結(jié)材料，分為石油瀝青、改性瀝青混合料。（）T瀝青混合料按礦料的級(jí)配類型，分為連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配瀝青混合料。（）T瀝青混合料按礦料級(jí)配組成及空隙率大小，分為密級(jí)配、半開級(jí)配、開級(jí)配混合料。（）T按瀝青混合料生產(chǎn)工藝，可分為熱拌瀝青混合料、冷拌瀝青混合料、再生瀝青混合料。（）T按照來源的不同，瀝青可分為地瀝青和焦油瀝青兩大類。()T地瀝青是指地下原油演變或加工而得到的瀝青，又可分為天然瀝青和石油瀝青()T各種石油瀝青的黏滯性變化范圍很大，黏滯性的大小與組分及溫度有關(guān)。()T瀝青是復(fù)雜的膠體結(jié)構(gòu)，黏度隨溫度的不同而產(chǎn)生明顯的變化。()T大氣穩(wěn)定性是指石油瀝青在熱、陽光、空氣、氧氣和潮濕等因素的長期綜合作用下抵抗老化的性能。()T閃、燃點(diǎn)的高低能表明瀝青引起火災(zāi)的可能程度。（）T瀝青的含水量是瀝青試樣中水分的質(zhì)量占試樣質(zhì)量的百分率。（）T瀝青的老化可分為短期老化和長期老化兩種，長期老化即瀝青混合料在施工過程中的老化，短期老化即在路面使用過程中瀝青的老化。（）F勁度模量是表示瀝青的黏性和彈性聯(lián)合效應(yīng)的指標(biāo)。（）T瀝青針入度越大,表明瀝青愈軟,黏結(jié)力越好。F四、名詞解釋1、瀝青材料答：是一種有機(jī)膠凝材料，其內(nèi)部組成是一些十分復(fù)雜的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锘旌衔铩?、粘滯性（粘性）答：指瀝青在外力作用下抵抗變形的能力，其大小取決于瀝青的化學(xué)組分及溫度。3、煤瀝青（俗稱柏油）答：是將煙煤在隔絕空氣條件下進(jìn)行干餾而得的副產(chǎn)品—煤焦油，再經(jīng)蒸餾而獲得的產(chǎn)品。4、軟煤瀝青答：蒸餾溫度低于270℃所得的產(chǎn)品為液體或半固體，稱為軟煤瀝青。5、硬煤瀝青答：蒸餾溫度高于270℃所得固態(tài)產(chǎn)品，稱為硬煤瀝青。6、冷拌瀝青混合料答：也稱常溫瀝青混合料，是指礦料與乳化瀝青或液體瀝青在常溫狀態(tài)下拌和、鋪筑的瀝青混合料。7、煤瀝青答：俗稱柏油，是將煙煤在隔絕空氣條件下進(jìn)行干餾而得的副產(chǎn)品—煤焦油，再經(jīng)蒸餾而獲得的產(chǎn)品。五、簡述題1、簡述石油瀝青結(jié)構(gòu)類型。答：（1）溶膠結(jié)構(gòu)：瀝青質(zhì)含量少，油分和樹脂多。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是粘滯性小，流動(dòng)性大，塑性好，具有較好的自愈性和低溫時(shí)變形能力，但溫度感應(yīng)性較大。（2）溶凝膠結(jié)構(gòu)：瀝青質(zhì)適中，油分和樹脂亦適中。在常溫下，這種結(jié)構(gòu)的瀝青處于溶膠型結(jié)構(gòu)與凝膠型結(jié)構(gòu)之間，其性質(zhì)亦介于兩者之間。（3）凝膠結(jié)構(gòu)：瀝青質(zhì)較多，油分和樹脂少。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是彈性和粘性較高，流動(dòng)性、塑性低，溫度敏感性較小，但低溫變形能力較差。2、簡述乳化瀝青的優(yōu)缺點(diǎn)。答：乳化瀝青的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）可冷態(tài)施工，節(jié)約能源，無毒，無嗅，不燃，減少環(huán)境污染。（2）常溫下具有較好的流動(dòng)性，能保證灑布的均勻性，可提高路面修筑質(zhì)量。（3）采用乳化瀝青，擴(kuò)展了瀝青路面的類型，如稀漿封層等。（4）乳化瀝青與礦料表面具有良好的工作性和黏附性，可節(jié)約瀝青并保證施工質(zhì)量。（5）可延長施工季節(jié)，低溫多雨季節(jié)對(duì)其影響較小。乳化瀝青的缺點(diǎn)如下：（1）穩(wěn)定性差，儲(chǔ)存期不超過半年，儲(chǔ)存期過長容易引起凝聚分層，儲(chǔ)存溫度在0℃以上。（2）乳化瀝青修筑路面成型期較長，初期應(yīng)控制車輛行駛速度。3、簡述瀝青延度試驗(yàn)步驟。答：（1）將保溫后的試件連同底板移入延度儀的水槽中，然后將盛有試樣的試模自玻璃板或不銹鋼板上取下，將試模兩端的孔分別套在滑板及槽端固定板的金屬柱上，并取下側(cè)模。水面距試件表面應(yīng)不小于25mm。（2）開動(dòng)延度儀，并注意觀察試樣的延伸情況。此時(shí)應(yīng)注意，在試驗(yàn)過程中，水溫應(yīng)始終保持在試驗(yàn)溫度規(guī)定范圍內(nèi)，且儀器不得有振動(dòng)，水面不得有晃動(dòng)，當(dāng)水槽采用循環(huán)水時(shí)，應(yīng)暫時(shí)中斷循環(huán)，停止水流。在試驗(yàn)中，如發(fā)現(xiàn)瀝青細(xì)絲浮于水面或沉入槽底時(shí)，則應(yīng)在水中加入酒精或食鹽，調(diào)整水的密度至與試樣相近后，重新試驗(yàn)。（3）試件拉斷時(shí)，讀取指針?biāo)笜?biāo)尺上的讀數(shù)，以cm表示，在正常情況下，試件延伸時(shí)應(yīng)成錐尖狀，拉斷時(shí)實(shí)際斷面接近于零。如不能得到這種結(jié)果，則應(yīng)在報(bào)告中注明。4、簡述瀝青混合料的特點(diǎn)。答：瀝青混合料作為高等級(jí)公路最主要的路面材料，是因?yàn)樗哂性S多其他建筑材料無法比擬的優(yōu)越性，具體表現(xiàn)如下。（1）瀝青混合料是一種彈塑性黏性材料，具有一定的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性。它不需設(shè)置施工縫和伸縮縫，路面平整且有彈性，行車比較舒適。（2）瀝青混合料路面有一定的粗糙度，雨天具有良好的抗滑性。路面又能保證一定的平整度，而且瀝青混合料路面為黑色，無強(qiáng)烈反光，能保證車輛高速安全行駛。（3）施工方便，速度快，可以集中拌和（廠拌）、機(jī)械化施工（攤鋪、碾壓等），完全可以實(shí)現(xiàn)大面積施工，質(zhì)量能夠得以保障，開放交通早。（4）瀝青混合料路面可分期改造和再生利用。隨著道路交通量的增大，可以對(duì)原有的路面拓寬和加厚。對(duì)舊有的瀝青混合料，可以運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)再生利用，以節(jié)約原材料。當(dāng)然，瀝青混合料也存在一些問題，如因老化現(xiàn)象會(huì)使路面表層產(chǎn)生松散，引起路面破壞。另外，溫度穩(wěn)定性差，夏季高溫時(shí)易軟化，路面易產(chǎn)生車轍、波浪等現(xiàn)象，冬季低溫時(shí)易脆裂，在車輛重復(fù)荷載作用下易產(chǎn)生裂縫。5、評(píng)價(jià)石油瀝青路用性能的“三大指標(biāo)”是什么？分別表示瀝青的哪些特征？答：針入度——黏度（稠度）、延度——塑性、軟化點(diǎn)——溫度穩(wěn)定性六、論述題1、試述煤瀝青的技術(shù)性質(zhì)。答：煤瀝青與石油瀝青相比，由于其組分不同，所以在技術(shù)性質(zhì)上存在下列差異：=1\*GB3①溫度穩(wěn)定性較低由于可溶性樹脂含量較多，受熱易軟化溶于油分中，所以加熱溫度和時(shí)間都要嚴(yán)格控制，不宜反復(fù)加熱，否則易引起性質(zhì)急劇惡化。=2\*GB3②大氣穩(wěn)定性差煤瀝青中不飽和碳?xì)浠衔锖枯^多，易老化變質(zhì)。=3\*GB3③塑性較差因含較多的游離碳，受力易變形開裂，尤其在低溫條件下易變得脆硬。=4\*GB3④與礦料黏附性好煤瀝青中含有較多的極性物質(zhì)，它賦予煤瀝青較高的表面活性，能與礦料很好黏附，可提高黏結(jié)強(qiáng)度。=5\*GB3⑤有毒、有臭味，防腐能力強(qiáng)煤瀝青中含有酚、蒽等易揮發(fā)的有毒成分，施工時(shí)對(duì)人體有害，不宜用于城市道路和路面面層，但用于木材的防腐效果較好。=6\*GB3⑥煤瀝青密度比石油瀝青大因煤瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)比石油瀝青差，所以建筑工程上很少使用。但它抗腐性能好，故適用于建筑物防水層或作防腐材料等。2、試述煤瀝青的技術(shù)指標(biāo)。答：=1\*GB3①黏度黏度表示煤瀝青的黏結(jié)性，取決于液相組分和固相組分的比例。黏度是確定煤瀝青標(biāo)號(hào)的主要指標(biāo)，用標(biāo)準(zhǔn)黏度計(jì)測(cè)定，常用的溫度和流孔有C30，5、C30,10、C50,10、C60,10等四種=2\*GB3②蒸餾試驗(yàn)根據(jù)煤瀝青化學(xué)組成特征，將其物理化學(xué)性質(zhì)較接近的化合物分為：170℃以前的輕油；270℃以前的中油；300℃以前的重油等三個(gè)餾程。其中300℃以后的餾分是煤瀝青中最有價(jià)值的油質(zhì)部分，應(yīng)測(cè)其軟化點(diǎn)以表示其性質(zhì)。=3\*GB3③含水量煤瀝青中含有水分，在施工加熱時(shí)易產(chǎn)生泡沫或爆沸現(xiàn)象，不易控制。同時(shí)，煤瀝青作為路面結(jié)合料，如果含有水分會(huì)影響煤瀝青與集料的黏附，降低路面強(qiáng)度，因此必須限制其在煤瀝青中的含量。=4\*GB3④甲苯不溶物含量不溶于熱甲苯的物質(zhì)主要為游離碳和含有氧、氮、硫等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子有機(jī)物及少量灰分，這些物質(zhì)含量過多會(huì)降低煤瀝青黏結(jié)性，因此必須加以限制。=5\*GB3⑤萘含量萘在煤瀝青中低溫時(shí)易結(jié)晶析出，使煤瀝青失去塑性導(dǎo)致路面冬季易產(chǎn)生開裂；在常溫下，萘易揮發(fā)、升華，加速煤瀝青老化，并且揮發(fā)出的氣體，對(duì)人體有毒害，因此必須限制煤瀝青中萘的含量。煤瀝青的萘含量是試樣餾分中萘的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。=6\*GB3⑥酚含量煤瀝青的焦油酸（亦稱酚）含量是通過測(cè)定試樣總的蒸餾餾分與堿性溶液作用形成水溶性酚鹽物質(zhì)求得，以體積百分率表示。酚能溶解于水，易導(dǎo)致路面強(qiáng)度降低，同時(shí)酚水溶物有毒，對(duì)環(huán)境、人類、牲畜有害，因此必須限制其在煤瀝青中的含量。3、試述瀝青針入度試驗(yàn)步驟。答：（1）取出達(dá)到恒溫的盛樣皿，并移入水溫控制在試驗(yàn)溫度±0.1℃(可用恒溫水槽中的水)的平底玻璃皿中的三腳支架上，試樣表面以上的水層深度不少于10mm。（2）將盛有試樣的平底玻璃皿置于針入度儀的平臺(tái)上，慢慢放下針連桿，用適當(dāng)位置的反光鏡或燈光反射觀察，使針尖恰好與試樣表面接觸。將位移計(jì)或刻度盤指針復(fù)位為零。（3）開始試驗(yàn)，按下釋放鍵，這時(shí)計(jì)時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)針落下貫人試樣同時(shí)開始，至5s時(shí)自動(dòng)停止。（4）讀取位移計(jì)或刻度盤指針的讀數(shù)，準(zhǔn)確至0.1mm。（5）同一試樣平行試驗(yàn)至少3次，各測(cè)試點(diǎn)之間及與盛樣皿邊緣的距離不應(yīng)少于10mm。每次試驗(yàn)后應(yīng)將盛有盛樣皿的平底玻璃皿放入恒溫水槽，使平底玻璃皿中水溫保持試驗(yàn)溫度。每次試驗(yàn)應(yīng)換一根干凈標(biāo)準(zhǔn)針或?qū)?biāo)準(zhǔn)針取下用蘸有三氯乙烯溶劑的棉花或布揩凈，再用干棉花或布擦干。（6）測(cè)定針入度大于200的瀝青試樣時(shí)，至少用3支標(biāo)準(zhǔn)針，每次試驗(yàn)后將針留在試樣中，直至3次平行試驗(yàn)完成后，才能將標(biāo)準(zhǔn)針取出。（7）測(cè)定針入度指數(shù)PI時(shí)，按同樣的方法在15℃、25℃、30℃(或5℃)等3個(gè)或3個(gè)以上(必要時(shí)增加10℃、20℃等)溫度條件下分別測(cè)定瀝青的針入度，但用于仲裁試驗(yàn)的溫度條件應(yīng)為5個(gè)。4、試述瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響因素。答：①瀝青黏滯度的影響瀝青的黏度反映了瀝青在外力作用下抵抗變形的能力，瀝青的黏度愈大，則瀝青混合料的黏結(jié)力愈大，并可保持礦質(zhì)集料的相對(duì)嵌擠作用，抗變形能力愈強(qiáng)。②礦質(zhì)混合料性能的影響礦質(zhì)混合料的級(jí)配組成、顆粒幾何形狀和表面特性等對(duì)瀝青混合料的嵌鎖力或內(nèi)摩阻角有著重要影響。③瀝青與礦料化學(xué)性質(zhì)的交互作用如果礦粉顆粒之間的接觸是由結(jié)構(gòu)瀝青膜所聯(lián)接，這樣促成瀝青具有更高的黏度和更大的擴(kuò)散溶化膜的接觸面積，因而可以獲得更大的黏聚力。化學(xué)吸附有選擇性，不同礦料的“結(jié)構(gòu)瀝青”膜厚度不一樣，混合料中“結(jié)構(gòu)瀝青”占的比例也不同。④礦料比表面積與瀝青用量的影響在相同瀝青用量的條件下，與瀝青產(chǎn)生相互作用的礦料表面積越大，則形成的瀝青膜越?。辉跒r青混合料中結(jié)構(gòu)瀝青所占的比例越大，其黏聚力亦越高。⑤溫度和形變速率的影響瀝青混合料的黏結(jié)力隨著溫度的升高而顯著降低，但內(nèi)摩阻角受溫度影響較小。當(dāng)溫度降低，可使瀝青混合料黏聚力提高，強(qiáng)度增加，變形能力降低。但溫度過低會(huì)使瀝青混合料路面開裂。同時(shí)，瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度與形變速率也有關(guān)，在其他條件相同的情況下，瀝青混合料的黏結(jié)力隨形變速率的增加而顯著提高，而內(nèi)摩阻角隨形變速率的變化很小。5、試述瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)步驟。答：第一步：礦質(zhì)混合料配合組成設(shè)計(jì)根據(jù)道路等級(jí)、路面類型和結(jié)構(gòu)層位確定瀝青混凝土的礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍。根據(jù)現(xiàn)有各種礦質(zhì)材料的篩析結(jié)果，用圖解法確定各種礦質(zhì)材料的配合比并進(jìn)行調(diào)整。按以下步驟計(jì)算①確定礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍②組成材料篩析試驗(yàn)③圖解法計(jì)算組成材料配合比④配合比調(diào)整第二步：瀝青最佳用量確定根據(jù)選定的礦質(zhì)混合料類型相應(yīng)的瀝青用量范圍，通過馬歇爾試驗(yàn)，確定最佳瀝青用量，并進(jìn)行水穩(wěn)定性檢驗(yàn)和抗車轍能力檢驗(yàn)。按以下步驟確定①試件成型②馬歇爾試驗(yàn)，測(cè)定物理、力學(xué)指標(biāo)③馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果分析繪制瀝青用量與物理-力學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖、確定瀝青用量初始值OAC1、OAC2，調(diào)整確定最佳瀝青用量OAC。第三步：配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)對(duì)用于高速公路和一級(jí)公路的密級(jí)配瀝青混合料，需在配合比設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種使用性能的檢驗(yàn)，不符合要求的瀝青混合料，必須更換材料或重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。①高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)②水穩(wěn)定性檢驗(yàn)③低溫抗裂性能檢驗(yàn)④滲水系數(shù)檢驗(yàn)。6、試述瀝青混合料的檢測(cè)步驟。答：第一步：瀝青混合料取樣，擊實(shí)法制件。在拌和廠或施工現(xiàn)場采集瀝青混合料試樣，對(duì)瀝青混合料取樣后應(yīng)該立即使用，工地試驗(yàn)室取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)該立即擊實(shí)成型。制件過程中余下的試樣應(yīng)放在烘箱中保溫，防止溫度下降影響擊實(shí)效果。均采用自動(dòng)擊實(shí)儀制件，一級(jí)公路應(yīng)雙面擊實(shí)75次試件成型，嚴(yán)格控制試件高度，高度不符合要求時(shí)，試件應(yīng)作廢。第二步：表干法測(cè)定瀝青混合料密度表干法是測(cè)定瀝青混合料毛體積密度的最基本的方法，對(duì)馬歇爾法擊實(shí)成型的試件通過表干法測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)密度，為瀝青面層壓實(shí)度的計(jì)算及現(xiàn)場壓實(shí)質(zhì)量控制提供技術(shù)參數(shù)。試驗(yàn)時(shí)注意：用擰干的濕毛巾擦試件表面時(shí)要制造一種真正的飽和面干狀態(tài)，表面既不能有多余的水膜，又不能把吸入孔隙中的水分擦走，得到真正的毛體積。第三步：測(cè)定瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度通過馬歇爾試驗(yàn)，確定穩(wěn)定度、流值等指標(biāo)，以進(jìn)行瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)或?yàn)r青路面施工質(zhì)量檢驗(yàn)。馬歇爾試驗(yàn)變異性與試件的成型高度關(guān)系很大，尤其對(duì)空隙率的影響可能較大，所以制件時(shí)要嚴(yán)格控制試件高度。注意：現(xiàn)場鉆取試件的高度不可能相同，故可作